Все о смартфоне — что это такое и как он работает. Из чего состоит телефон.

Устройство из дешевых материалов очень быстро «сломается» и поцарапается, корпус будет нещадно отклеиваться, а под стеклом экрана будет собираться пыль.

Как работает смартфон #1. Что стоит за «разумом» этого устройства?

Как работает смартфон? Хммм… на первый взгляд довольно глупый вопрос.

Мы включаем экран, касаемся пальцем значка видеоплеера, сенсорный слой считывает координаты нашего прикосновения, смартфон определяет, какой это значок, и запускает соответствующее приложение. Теперь мы выбираем фильм, он загружается из памяти, изображение выводится на экран, а звук воспроизводится через динамики. Вот и все!

Но подождите минутку! Что означает «смартфон понимает»? Что вы имеете в виду под словом «понимает»? А что такое видеоплеер? Действительно ли внутри смартфона есть видеоплеер? Как фильм хранится в памяти? Это серия фотографий с 24 кадрами на каждую секунду фильма? Но даже если бы это были фотографии (а это не так), где они хранятся и в каком виде? Ведь звук уже не является изображением и должен каким-то образом храниться в смартфоне. Эти вопросы уже не кажутся такими простыми, не так ли?

А если копнуть чуть глубже и принять тот факт, что смартфон вообще не имеет мозга и не может ни понимать, ни думать, ни давать осмысленные ответы на вопросы типа «Какая погода будет завтра?», он вообще не понимает, что такое «завтра» или «погода». И это очень легко выяснить с помощью простого эксперимента.

Минутка безумия

Возьмите батарейку, подключите лампочку и выключатель. Когда вы замыкаете выключатель, лампочка включается; когда вы включаете его, лампочка выключается. Теперь спросите машину, какая погода будет завтра, и вы сможете очень быстро переключить переключатель. Как так получилось? Вы получили ответ? Если нет, попробуйте достать больше лампочек и выключателей, вы можете подключить к эксперименту больше людей, чтобы получить больше рук.

Что за безумие, спросите вы?

По сути, смартфон состоит из батареи (аккумулятора), миллиардов переключателей (транзисторов в процессоре) и нескольких миллионов лампочек (пикселей на экране). Ток вытекает из батареи, попадает в процессор, проходит через транзисторы, и чудесным образом на экране загораются нужные пиксели или из динамиков звучит ваша любимая песня. Как будто вся магия происходит внутри процессора!

Но волшебства не существует. В этой статье рассказывается о том, что происходит на самом деле.

Черно-белый мир

Говоря о смартфоне, вы должны понять одну очень простую вещь: На базовом уровне нет никаких абстрактных понятий; нет ни звука, ни цвета, ни температуры, ничего. Его процессор не может думать, он ничего не знает, он не показывает вам картинки, он не выбирает песни на основе ваших предпочтений, он не управляет вашим противником в игре.

Все, о чем «заботится» процессор, это о том, находится ли каждый переключатель (транзистор) в своем текущем состоянии, т.е. открыт он или закрыт в любой момент времени. Смартфон выполняет такие проверки миллиарды раз в секунду.

Внутренний мир» смартфона, образно говоря, черно-белый. Мозг смартфона (процессор) состоит из миллиардов транзисторов, каждый из которых может находиться только в одном из двух положений — включен или выключен. Третьей позиции не существует.

В результате в памяти (будь то ОЗУ или оперативная память) хранится только одна часть информации — бесконечно длинный список из двух повторяющихся цифр — единиц и нулей.

Фотография состоит из миллионов последовательных единиц и нулей, книга — из серии единиц и нулей, видеоплеер — опять же из единиц и нулей.

Важно отметить, что единицы и нули — это уже абстрактные понятия; на самом деле, внутри смартфона нет никаких цифр, только два состояния — существующее напряжение/нулевое напряжение.

Например, если мы хотим сохранить изображение размером 12 Мп, нам придется каким-то образом преобразовать его в единицы и нули. Для хранения такого изображения в отдельных ячейках памяти потребовались бы миллионы единиц и нулей. А клетка — это крошечная ловушка, в которую электроны попадают и застревают навсегда (или пока мы не удалим наше изображение):

Если память смартфона составляет 64 Гб, это означает, что внутри него находятся миллиарды крошечных «механизмов» — электронных ловушек — которые могут хранить около полутриллиона «единиц и нулей» (ниже я не буду ставить эти слова через запятую, но помните, что единица — это напряжение, а ноль — нет; смартфон не работает с числами, только с электричеством).

В прошлом каждая ячейка памяти могла хранить только один ноль или единицу (просто контролируя наличие электронов в самой ловушке), но теперь каждая ячейка способна хранить несколько единиц и нулей, поскольку система может считывать заряд более точно.

Подведем итоги.

Смартфон хранит только «информацию» о том, должен ли транзистор быть включен («единица») или выключен («ноль»). Процессор не понимает приложения, не может обрабатывать видео, фото или аудио. Он хранит в памяти только миллиарды единиц и нулей в виде «пойманных» электронов в крошечных ловушках. Затем он обращается к конкретной ячейке и, в зависимости от того, есть ли там электроны (и сколько их), посылает соответствующие сигналы на конкретные транзисторы.

Итак, процессор обращается к ячейке памяти, считывает заряд (количество электронов в ловушке) и посылает этот сигнал (ток) на определенный транзистор. Вы взяли один из них из памяти и открыли конкретный транзистор. И когда в памяти вместо одного электрона оказывается ноль (т.е. другое количество электронов), процессор отключает этот транзистор.

Единички и нолики

Смартфон выполняет 3 основные задачи:

• Он собирает информацию с различных датчиков (сенсорный экран, камера, микрофон, датчик давления или температуры и т.д.).
• Он обрабатывает эту информацию, посылая ток через миллиарды транзисторов, которые выключаются и включаются в точно определенной последовательности.
• Затем результат извлекается. Это может быть изображение на экране, музыка, речь абонента во время разговора или мигающий индикатор низкого заряда батареи.

Вся собранная информация преобразуется в единицы и нули (двоичный код), которые затем присваиваются ячейкам памяти в виде определенного количества электронов. Процессор обращается к памяти и получает значение каждой ячейки, после чего открывает/закрывает определенные транзисторы.

Переводим текст в бинарный вид

Как можно представить букву «A» с помощью нулей и единиц, чтобы сохранить ее в памяти смартфона (ловушки для электронов)? Нет, конечно, не может. Эту букву можно разбить на палочки или маленькие точки, но в реальном мире буквы не состоят из последовательности единиц и нулей. И что же вы делаете?

Можно использовать числовое значение буквы «А». Допустим, это первая буква алфавита, поэтому она равна единице. Но как тогда быть со строчной буквой «а»? А как насчет знаков препинания и других букв? А если это китайские иероглифы, которые намного больше, чем буквы латинского алфавита?

Решение проблемы оказывается элементарным! Предположим, что каждой букве или символу соответствует число, и создадим кодовую таблицу. Например, заглавные буквы A, B, C, D будут находиться под цифрами 65, 66, 67, 67, 68 и так далее. Строчные буквы будут начинаться с цифры 97. Теперь нужно пронумеровать все остальные символы, включая символы, которые говорят смартфону, что текст должен начинаться с абзаца.

И такая таблица была создана:

Сначала это была таблица ASCII, содержащая всего 127 чисел и соответствующих им символов. Но быстро стало ясно, что 127 — это довольно маленькое число для всех букв в разных языках. А потом появились смайлики, которые тоже нужно закодировать так, чтобы «смайл» на смартфоне выглядел как улыбка, а не как грустная улыбка.

Поэтому мы обратились к Юникоду, который уже содержит более 65 тысяч цифр и соответствующих им символов, букв и смайликов.

Теперь нам осталось перевести коды символов в таблицу Unicode. Нам нужно преобразовать эти коды из десятичной системы, где цифры варьируются от 0 до 9, в двоичную, где есть только 0 и 1. Почему бинарные? Потому что эта система чисел идеально подходит для микросхем: 0 — нет тока, 1 — ток или 0 — транзистор закрыт (через него не течет ток) и 1 — он открыт, то есть через него течет ток.

Забавная математика или почему 1+1 не равно 2

Если мы посмотрим на большое число, например 2134, то увидим, что в нем есть две тысячи (1000), сто (100), три десятка (10) и четыре единицы (1).

Это дает нам интересную картину. Наше большое число состоит из ряда маленьких простых чисел от 0 до 9, каждое из которых находится на своем месте. Считая справа, в первой позиции четыре, во второй — три, в третьей — один и в четвертой — два. Каждая последующая позиция отличается на порядок (в 10 раз) от предыдущей.

Вторым важным изменением станет переход от технологии коммутации каналов к пакетной коммутации. В качестве протокола, вероятно, будет использоваться IP, что в конечном итоге приведет к технологии VoIP — эффективному методу организации голосовых потоков по каналам передачи данных.

История создания смартфонов

Идея изобретения смартфона возникла вскоре после разработки портативного персонального компьютера в 1990-х годах. Кто изобрел смартфон? IBM была первой компанией, объединившей коммуникационное устройство с мобильным телефоном. Первый телефон, выпущенный в виде концепта — IBM Simon со встроенным органайзером. В последующие годы было выпущено еще три или четыре устройства, а производители все ближе и ближе подбирались к заветной цели: OmniGo HP 700 LX, Nokia 2110, Nokia 9000.

Термин «смартфон» был впервые введен компанией Sony Ericcson для своего относительно портативного телефона R380S. Однако он работал на операционной системе Symbian 5.1, для которой нельзя было написать никакого программного обеспечения. Так что изобретение смартфона — это не заслуга какой-то конкретной компании. Скорее, он был создан благодаря усилиям всех нас.

Что такое смартфон

Определение из Википедии. В английском языке «smart» означает «умный» или «сообразительный». Значение слова «смартфон» легко понять — это умный телефон с целым рядом передовых функций.

Мобильные телефоны имеют организационные функции (будильник, заметки, календарь) практически с момента их появления. Но производители пытались их расширить. Так появился термин «смартфон» — слово из двух букв, составленное из двух других слов «смарт» и «фон».

В отличие от мобильных телефонов, смартфоны имеют более совершенную операционную систему (Android, iOS, Windows), для которой разработчики могут писать код для реализации новых идей. После установки программного обеспечения сторонних производителей возможности устройства становятся еще шире.

Однако разница между обычным телефоном и смартфоном размыта, поскольку большинство устройств (если только они не самые дешевые) позволяют выходить в Интернет и получать электронную почту, а также оснащены другими важными функциями.

Для чего нужен смартфон

В функции смартфона входит не только возможность совершать звонки, как это было в случае с мобильным телефоном. Они включают в себя гораздо больше. Устройство можно использовать для просмотра веб-страниц, GPS-навигации, социальных сетей, обучения, чтения книг, мобильной фотографии, образовательных видеоигр для детей и редактирования видео. Носимый гаджет может подсчитывать шаги и контролировать кровяное давление. Телефон можно использовать для таких спортивных занятий, как бег, ходьба и прыжки.

Функции и возможности устройства ограничены только воображением пользователя и установленными приложениями. Кроме того, вы всегда можете установить новые приложения из App Store, где разработчики постоянно добавляют новые программы.

Применяя другие алгоритмы сжатия, мы можем незаметно уменьшить количество нулей и единиц, а во время воспроизведения «видеоплеер» должен восстановить изображение в виде нулей и единиц в соответствии с записанными инструкциями.

Из чего состоит смартфон

Многие не знают, что за небольшим корпусом смартфона скрывается множество компонентов и узлов, выполняющих определенные функции. Основными компонентами смартфона являются:

• Дело,
• процессор,
• материнская плата,
• основной памяти и оперативной памяти,
• аккумулятор,
• камера,
• датчики,
• беспроводных интерфейсных блоков,
• Внешний вид.

Корпус

Это первое, что бросается в глаза пользователю. Он может быть разных размеров и форм, но самый важный параметр — это материал. Он определяет эргономику и удобство использования. Наиболее важными материалами являются стекло, пластик, металл и керамика. Чаще всего производители комбинируют эти материалы, и редкое устройство изготавливается только из металла или пластика.

Процессор

Это сердце смартфона. Он отвечает за все действия, выполняемые на устройстве. Вообще, термин «процессор» не совсем корректен, так как он включает в себя несколько узлов: чипсет (который путают с процессором), графический сопроцессор (аналог видеокарты в компьютере) и периферийные устройства, которые их соединяют. Современные чипсеты основаны на архитектуре ARM и производятся с использованием специального производственного процесса. Современный уровень развития техники — 10 нм. Наиболее важными показателями процессора являются количество ядер и тактовая частота.

Важно! Во время работы процессор выделяет тепло. Таким образом, эта проблема должна решаться не охлаждением, поскольку смартфон очень маленький, а самим процессором — именно поэтому используются различные модели операционной системы и снижается энергопотребление чипсета.

Материнская плата

Это своего рода костная и кровеносная система аппарата. Все остальные узлы подключены к нему, и через него передаются сигналы из одного места в другое.

Оперативная и основная память

Основная память отвечает за производительность процессора. В нем хранится информация, необходимая для непосредственной работы процессора. Ее часто называют кэш-памятью, поскольку при выключенном смартфоне информация не сохраняется. Основная память имеет относительно небольшой объем по сравнению с оперативной памятью и в настоящее время в смартфонах доступна емкостью до 8 гигабайт.

Главный диск — это разновидность жесткого диска. Вся информация хранится здесь постоянно. Самой быстрой оперативной памятью, доступной в настоящее время, является LPDDR 4X, и 5-е поколение этой памяти было анонсировано на 2019 год. Постоянные жесткие диски имеют самый быстрый тип USF 2.1. Максимальная емкость современного смартфона достигает 512 Гб.

Батарея

Он отвечает за время автономной работы. Основные типы аккумуляторов в смартфонах — литий-ионные и литий-полимерные. Последний тип считается более современным и безопасным для работы.

Камера

Нет необходимости говорить о назначении, потому что вряд ли найдется человек, который не пользуется камерой своего смартфона. Разработка современных камер для мобильных устройств идет быстрыми темпами. Двойная камера уже никого не удивляет, и есть смартфоны, работающие с тремя или четырьмя сенсорами. Наиболее важными показателями являются фокусное расстояние, количество пикселей и физический размер матрицы. Для телефонов было разработано множество дополнительных функций для улучшения качества фотографий — лазерная фокусировка, оптическая стабилизация, монохромный сенсор, оптический зум и многое другое.

Виды смартфонов

Когда вы думаете о смартфоне, на ум, естественно, приходит привычное устройство — корпус с экраном и ничего больше, но в действительности существует множество типов смартфонов. Некоторые из них исчезли совсем, другие представлены лишь небольшим сегментом, а третьи возрождаются из небытия. Таким образом, смартфоны выпускаются следующих типов.

1. Бизнес-категория — это флагманские смартфоны, в которые производитель вкладывает все лучшее, что у него есть. Это всегда элегантный корпус из дорогих материалов, лучший экран, самый мощный чипсет, большой объем памяти, отличная камера. Другими словами, это лучшее из лучшего.
2. Телефон с камерой — это устройство, в котором основное внимание уделяется фотографическим возможностям. Устройство может иметь слабые места в некоторых областях, но камера здесь всегда работает отлично. Некоторые производители в этой категории предлагали модели со складными, похожими на мыльницу объективами.
3. Не думайте, что смартфон с кнопками — это мобильный телефон. Существует большое количество устройств с физической клавиатурой, которые предлагают функции, очень похожие на функции смартфона с сенсорной функцией. Примером смартфонов с клавиатурой является бренд BlackBerry.
4. Со стилусом. В принципе, каждый смартфон с сенсорным экраном поддерживает стилус, но есть и отдельные устройства, которые имеют стилус и программное обеспечение которых адаптировано для его использования. Это имеет больше смысла для работы. Примером тому может служить Samsung Galaxy Note.
5. Оболочка. Распространенные модели состоят из двух частей, где устройство может открываться, и в одной части находится клавиатура, а во второй — экран. Сегодня эта категория переживает возрождение, и ярким примером топового телефона-ракушки является Samsung W2018. Некоторые предпочитают называть эти устройства слайдерами для смартфонов.
6. Слайдер — это устройство со складной конструкцией, в котором клавиатура появляется, выдвигаясь из корпуса, а не открывая устройство. Эти модели можно назвать кнопочными вариантами или смартфонами-слайдерами. В 2019 году на рынке появились модели, которые снова подхватили эту тенденцию, только в этом случае выдвижная часть оснащена камерами.
7. Игровые смартфоны — это новый тренд, отличающийся оригинальным дизайном, мощным аппаратным обеспечением, возможностью подключения специальных игровых аксессуаров и системы жидкостного охлаждения. По словам производителей, температура нагрева таких моделей не будет превышать 12-14 градусов.
8. Гибкие смартфоны — это технология будущего, которая скоро предстанет во всей своей красе. Следующий шаг — сгибание корпуса и экрана в любую форму и направление. Технология разрабатывается компанией Samsung.
9. Безрамочные смартфоны — подвид устройств с сенсорным экраном. Особенностью является отсутствие ободков вокруг экрана.
10. iPhone — это устройство, разработанное компанией Apple и работающее под управлением собственной операционной системы. Функционально и визуально они не отличаются от устройств с сенсорным экраном.
11. Phablet — Смартфон с большой диагональю, переходный вариант от смартфона к планшету.
12. «Неубиваемые» или прочные устройства — устройства с повышенной защитой корпуса, экрана, от влаги и пыли. Они часто оснащаются высокопроизводительными аккумуляторами и используются в качестве оборудования для активных людей, которые охотятся, рыбачат или занимаются экстремальными видами спорта.

На данный момент в производительности смартфона должно быть меньше «магии». Мы видели, что есть не что иное, как серия нулей и тузов, которые он хранит в своей памяти в виде электронов, а затем извлекает оттуда, чтобы потянуть за «ниточки» экрана, динамика или вибромотора.

Из чего состоит смартфон

Каждый смартфон состоит из множества сложных компонентов, о которых не всегда задумываешься перед выбором модели устройства. Однако важно знать, какое оборудование обеспечивает работу вашего смартфона.

В этой статье мы рассмотрим основные компоненты одного из самых важных электронных устройств на рынке. Давайте рассмотрим, из чего состоит смартфон и что делают его отдельные компоненты. Сейчас существует множество различных моделей смартфонов с разным дизайном, функциями, временем автономной работы и т.д. Но если вы разбираетесь в аппаратной части смартфона, выбрать подходящую модель будет гораздо проще.

Из чего состоит смартфон

1. Дисплей

Одним из самых очевидных компонентов смартфона является его экран. Все, что вы видите на экране, обрабатывается и контролируется внутренними компонентами. В настоящее время существует две технологии экранов:

• Жидкокристаллические дисплеи, выполненные по технологии IPS или TFT,
• Светодиодные дисплеи, выполненные по технологии AMOLED или Super AMOLED.

Жидкокристаллический дисплей использует подсветку для создания изображения. Белый свет пропускается через фильтры, и благодаря возможности управлять свойствами кристаллов можно увидеть различные цвета. Свет создается не самим экраном, а источником света за ним.

Светодиодный экран работает по-другому. Каждый пиксель, который вы видите на экране, представляет собой один светодиод. Здесь сам экран воспроизводит яркие и красочные цвета. Преимущество Super AMOLED по сравнению с IPS в том, что когда пиксели выключены, вы видите черный цвет, и батарея не расходуется. Поэтому смартфоны AMOLED более эффективны с точки зрения времени автономной работы. Однако дисплеи AMOLED дороже дисплеев IPS, поэтому смартфон с таким дисплеем будет стоить значительно дороже.

2. Аккумулятор

В смартфонах обычно используются литий-ионные аккумуляторы, которые могут быть съемными или несъемными. Благодаря этой технологии вам не нужно калибровать или тестировать батарею, как это делается с никелевыми батареями. Однако у этих батарей есть много собственных проблем.

3. System-on-a-Chip (SoC)

SoC или материнская плата с процессором — самый важный компонент смартфона. Некоторые пользователи могут подумать, что речь идет о процессоре устройства, но это нечто большее. SoC включает в себя не только процессор, но и графический процессор, модем LTE, контроллер дисплея, адаптеры беспроводной связи и другие кремниевые блоки, обеспечивающие работу телефона.

Существуют смартфоны с SoC от Qualcomm, MediaTek, Samsung, Krirn chips и Apple, но все они используют одну и ту же архитектуру — ARM. ARM не только производит процессоры, но и лицензирует свою архитектуру другим компаниям, чтобы они могли использовать ту же технологию для создания передовых и мощных SoC.

Некоторые компании создают собственные серии архитектур, которые совместимы с ARM и могут использоваться в смартфонах. Примерами могут служить чипсеты Apple на базе процессора Cyclone или процессоры Kryo от Qualcomm. SoC — это ключевые компоненты, из которых состоит смартфон.

4. Внутренняя и оперативная память

Ни один смартфон не может функционировать без оперативной и системной памяти. В большинстве устройств используется оперативная память LPDDR3 или LPDDR4, а некоторые модели высокого класса оснащены LPDDR4X. LP означает Low Power, то есть напряжение питания этих чипов снижено, что делает их более энергоэффективными.

LPDDR4 эффективнее LPDDR3, а LPDDR4X эффективнее и дешевле обеих. Существует также еще более эффективная память — LPDDR5.

Выводы

Мы рассмотрели, из чего состоит смартфон. Теперь, когда у вас есть больше информации о сложных компонентах, из которых состоит каждый смартфон, вы можете сравнить производительность различных компонентов при принятии решения о покупке. Таким образом, вы сможете выбрать лучшее устройство, полностью отвечающее вашим потребностям.

В результате в памяти (будь то ОЗУ или оперативная память) хранится только одна часть информации — бесконечно длинный список из двух повторяющихся цифр — единиц и нулей.

Телефон: из чего состоит?

Мобильная связь стала неотъемлемой частью жизни современного человека, и сегодня практически невозможно представить себе человека, который вообще не пользуется мобильным телефоном. Несмотря на то, что мобильный телефон сегодня может заменить многие привычные устройства, мало кто задумывается о том, как сделан мобильный телефон и из чего он сделан. Сегодня мы поговорим об основных компонентах телефона и о том, как эти знания могут вам помочь.

Выбор телефона

Мы не случайно начинаем наш доклад с темы выбора телефона, ведь даже не вдаваясь в подробности его устройства, каждый из нас все равно думает: а что в нем?

Сегодня мало кто решает купить новый телефон и судит о своей будущей покупке только по внешнему виду. Да, внешний вид важен, и пользователи обращают внимание на материалы, из которых изготовлен корпус.

Однако часто мы также обращаем внимание на защиту телефона, чтобы не беспокоиться о случайном попадании влаги. В конце концов, иногда достаточно просто уронить телефон под сильный ливень, чтобы жидкость просочилась внутрь. А наличие пыле- и влагозащиты уже указывает на то, что скрывается под крышкой мобильного телефона.

При выборе мобильного телефона также важно наличие хорошей камеры, с помощью которой можно делать качественные фотографии, или вместительной памяти, на которой можно хранить большое количество музыки и фотографий.

Не стоит забывать и о стабильности работы устройства, ведь все работает плавно, не зависает и не тормозит. Ни цена телефона, ни качество материалов, из которых изготовлен корпус, не являются решающими факторами при выборе устройства в этом отношении.

Поэтому важно знать, из чего сделан ваш телефон. Если вы знаете основные элементы конструкции мобильного телефона, вы сможете выбрать телефон, который доставит вам удовольствие не только в момент открытия, но и в течение длительного времени после этого. А в некоторых случаях это поможет вам сэкономить деньги, не переплачивая за ненужные функции.

Что внутри телефона

Телефон, камера, плеер, радио, навигатор, электронная книга, даже полноценный компьютер. Сегодня нет практически ничего, что не могли бы делать современные смартфоны, за исключением того, что не имеет прямого отношения к персональной электронике. Даже выключить свет в доме или изменить программу телепередач можно прямо с вашего умного гаджета.

Основное внимание любого пользователя смартфона сосредоточено на экране. Именно экран сегодня не только отображает информацию, но и является устройством ввода. Исключение составляют кнопочные телефоны, где для этой цели используется физическая клавиатура.

Экран смартфона представляет собой сложную конструкцию, состоящую из нескольких частей. То, с чем взаимодействует пользователь, — это всего лишь защитный слой, предохраняющий экран от повреждений. Сам экран может быть изготовлен по разным технологиям в зависимости от наличия других дополнительных компонентов. Например, под матрицей IPS находится подсветка, которая придает кристаллам желаемый цвет дисплея. AMOLED дисплеям подсветка не нужна, так как каждый пиксель на экране представляет собой светодиод, и если объединить три основных из них (красный, синий, зеленый), то мы увидим полный спектр цветов.

В дополнение к экрану телефона установлена камера, которая может показаться простым элементом, но на самом деле она состоит из трех основных элементов — матрицы, объектива, процессора. Сенсор улавливает свет (качество фотографии зависит от интенсивности света), объектив фокусирует изображение, а процессор обрабатывает информацию.

Чтобы использовать телефон в качестве средства связи, необходимо иметь модем. Модем определяет качество приема сигнала мобильного телефона и скорость интернета. Поэтому при выборе смартфона обращайте внимание на то, на какой частоте работает модем и какие частотные диапазоны он поддерживает.

Однако, чтобы модем работал в вашем телефоне, необходима материнская плата, способная его разместить. Причем в нем находится не только модем, но и процессор, без которого не будут работать ни дисплей, ни камера. Что касается процессора, стоит отметить, что в нем также находится графический процессор, который отвечает за графику. На материнской плате также есть контроллер дисплея и беспроводные адаптеры. Последние позволяют нам выходить в интернет через WLAN или подключать к смартфону беспроводные наушники, смарт-часы, фитнес-трекеры и многие другие устройства.

На материнской плате есть много важных компонентов, но память заслуживает упоминания. Ведь от него зависит функциональность самого смартфона (оперативная память) и то, сколько приложений и файлов можно хранить на устройстве (встроенная память). Конечно, устройство также может иметь слот для карты памяти, чтобы расширить доступный объем внутренней памяти.

Что не работает без всех вышеперечисленных компонентов телефона, так это аккумулятор. Они могут быть изготовлены по разным технологиям и иметь разный объем, который измеряется в мАч. Однако важно помнить, что высокая емкость не всегда означает длительное время автономной работы, поскольку многое зависит от того, как оптимизировано программное обеспечение устройства.

Многие не знают, что за небольшим корпусом смартфона скрывается множество компонентов и узлов, выполняющих определенные функции. Основными компонентами смартфона являются:

Корпус

Современные смартфоны — это настоящее поле битвы за каждый кубический миллиметр объема, поэтому пластиковая «мыльница», в которой размещаются дисплей и печатная плата, ничем не выделяется.

Как правило, корпус состоит из рамки, к которой крепится экран и другое содержимое, а задняя часть покрыта защитной пластиной.

Первое, что вам нужно знать о корпусе, — это используемые материалы. Материалы:

• Пластик.
• Металл (обычно алюминий).
• Стекло.
• Керамика.

Какая разница, из чего сделан телефон? Имеет ли значение, что внутри? Это не так.

Устройство из дешевых материалов очень быстро «сломается» и поцарапается, корпус будет нещадно отклеиваться, а под стеклом экрана будет собираться пыль.

Поэтому нужно учитывать не только дизайн корпуса, но и материал, из которого он сделан.

Чипсет

Из всех компонентов, составляющих модель смартфона, этот является самым важным, можно сказать, сердцем. Неопытные пользователи часто путаются в терминологии и называют этот компонент процессором.

На самом деле это неверно — более правильным является термин «чипсет» или SoC (system on a chip), поскольку чип содержит не только два процессора (CPU и графический ускоритель), но и множество периферийных устройств, обслуживающих различные системы мобильного устройства.

Процессоры всех современных чипсетов для смартфонов основаны на архитектуре ARM, хотя несколько лет назад на рынке также были модели на базе SoC от Intel, использующие архитектуру x86, знакомую пользователям ПК.

Наиболее важными параметрами, которые необходимо учитывать, являются тактовая частота и технология производства. На момент написания статьи самые современные чипсеты были изготовлены по 10-нм технологии и имели тактовую частоту чуть менее 2,5 ГГц.

Однако к концу этого года появятся первые устройства на базе SoC Qualcomm Snapdragon 855, работающей на частоте 3 ГГц и изготовленной по технологии 7 нм.

Количество ядер следует воспринимать с долей соли, поскольку оно не всегда отражает реальное масштабирование производительности.

Дисплей

Назначение этого компонента очевидно, поэтому мы сосредоточимся на ключевом элементе его особенности:

• Диагональ.
• Соотношение сторон.
• Разрешение.
• Матричная технология.

Соотношение сторон имеет тенденцию к увеличению, чем больше из двух, например, последние модели флагманов Samsung (и не только) выполнены с экранами 18,5:9, тогда как предыдущее поколение имело соотношение 16:9, а до этого в моде были еще более «квадратные» устройства.

Разрешение показывает, сколько точек (пикселей) помещается в ширину или высоту экрана. Существуют буквенные обозначения для наиболее распространенных форматов. Вот наиболее распространенные найденные на мобильных устройствах:

В дополнение к экрану телефона установлена камера, которая может показаться простым элементом, но на самом деле она состоит из трех основных элементов — матрицы, объектива, процессора. Сенсор улавливает свет (качество фотографии зависит от интенсивности света), объектив фокусирует изображение, а процессор обрабатывает информацию.

Принцип работы стационарного телефона

Переменный ток (ток речи) не проходит через основную батарею, так как сопротивление дроссельных элементов этому току велико.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

Простейший телефонный аппарат (абоненты 1 и 2 на рисунке 1) состоит из следующих основных узлов:

Рис. 1

В телефонном аппарате с центральной батареей положительный полюс заземлен. Это позволяет — предотвратить передачу вызова от одной пары абонентов к другой в случае токовых замыканий в изоляции линейных кабелей, т.е. предотвратить подслушивание разговора — упростить монтаж силового распределительного оборудования и силовых кабелей в телефонной системе — предотвратить разрушение электрических соединений электролизом.

Поскольку дроссель имеет низкое сопротивление постоянному току и высокое сопротивление переменному (конденсатор, естественно, наоборот), при отсутствии вызывного сигнала в цепи (приемник выключен, ИК открыт) в цепи плюс GB, L2, первичная обмотка T1, BM1, RK1, L1, минус GB аналогичная цепь образуется в цепи BM2.

Переменный ток (ток речи) не проходит через основную батарею, так как сопротивление дроссельных элементов этому току велико.

Двухобмоточные реле часто используются в качестве катушек в частных АТС, которые одновременно принимают сигнал вызова абонента и сигнал завершения вызова (повесить трубку).

Напряжение батареи GB в частных телефонных сетях составляет 60 В. Когда вы подключаете линию АТС (подняв трубку), напряжение на ее клеммах падает до значения 5-15 В, в зависимости от класса ТА. Это происходит из-за образования делителя напряжения, состоящего из резистора ТА (Pta) и резистора АТС (Rats), который содержит сопротивления катушек реле R L1 и R L2 (рис. 2).

В зависимости от типа станции, крысы рассчитаны на

— ATC-54 до 1500 Ом, — ATSC до 1200 Ом, — ATSCE до 700 Ом.

Электрическое сопротивление ТА при 35 мА постоянного тока должно составлять от 160 до 600 Ом в зависимости от категории ТА.

В зависимости от способа набора номера телефонные аппараты делятся на аппараты импульсного и частотного набора.

Первые формируют пакеты тока и пучки тока по прямой линии с определенной длительностью (импульсный код), вторые — комбинации определенных частот (многочастотный код). В нашей стране подавляющее большинство ТА и АТС используют импульсный код.

1 С этого момента мы везде будем писать n.p. вместо «низкая частота».

Микрофон. И в проводном телефоне, и в радиоприемнике используется так называемый угольный микрофон. Вид в разрезе схематично показан на левой стороне рис. 1. Микрофон состоит из угольного блока К и тонкой угольной пластинки — диафрагмы М, между которыми насыпается угольный порошок П, через который проводится электрический ток от диафрагмы в блоке к батарее Б. Показано также сопротивление угольной пыли электрическому току диафрагмы в батарее Б. Сопротивление углеродной пыли электрическому току зависит от плотности связанных между собой частиц пыли.

Предположим, что перед микрофоном вибрирует струна с частотой 440 Гц. Это заставляет звуковые волны распространяться в воздухе вокруг струны, т.е. воздух сжимается и разжимается одна за другой. При каждом сжатии воздух достигает мембраны и создает на нее давление.

Виды телефонной сети

Первая телефонная связь была установлена в 1876 году. Несколько лет спустя в некоторых крупных городах были установлены первые телефонные станции. Дальнейшее развитие связи основывалось на постепенном совершенствовании устройств и технических каналов для передачи данных.

Существуют различные типы телефонных сетей:

• Exchange line — линия между различными АТС,
• Внутренняя телефонная сеть — это сеть, используемая непосредственно организацией для своих собственных целей.

Что касается качества и технических характеристик современной телефонной сети, необходимо учитывать некоторые основные факторы:

Сегодня в мире существует большое количество компаний, занимающихся предоставлением услуг телефонной связи. Во многих странах существует большое количество компаний, предоставляющих услуги телефонной связи.

Телефонная компания — это компания, предоставляющая услуги телефонной связи.

Телефонное приложение — программное приложение, используемое для управления телефонной сетью.

PMN — время наибольшей нагрузки.

Разрыв связи — разрыв связи, вызванный одним из абонентов.

Гудок — сигнал, издаваемый звонком для привлечения внимания абонента и обозначения входящего вызова. В аналоговых линиях сигнал вызова — это низкочастотный переменный ток высокого напряжения, генерируемый телефонной системой.

Эксперты считают, что стационарная телефония выживет как альтернатива мобильной именно благодаря своей надежности. Но, конечно, он будет модернизирован. Этот процесс длится уже долгое время. Самые важные изменения касаются сетей. Толстые пучки изношенных медных проводов повсеместно заменяются оптическими линиями, которые проникают в дом.

Есть ли будущее?

Эксперты считают, что стационарная телефония выживет как альтернатива мобильной именно благодаря своей надежности. Но, конечно, он будет модернизирован. Этот процесс длится уже долгое время. Самые важные изменения касаются сетей. Толстые пучки изношенных медных проводов повсеместно заменяются оптическими линиями, которые проникают в дом.

Вторым важным изменением станет переход от технологии коммутации каналов к пакетной коммутации. В качестве протокола, вероятно, будет использоваться IP, что в конечном итоге приведет к технологии VoIP — эффективному методу организации голосовых потоков по каналам передачи данных.

Таким образом, люди смогут набирать номер на ретро-телефоне, сигнал которого передается по современному оптоволоконному соединению.